CN105528321A - 一种光电混合的usb3.1的光互联装置及转化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种将满足USB3.1的光电混合传输装置及转化方法，包括电能传输模块、电光转化模块和协议模块且依次连接；所述电能传输模块包括电能集中传输模块，电源输出口；所述电光转化模块包括光电转换发射模组和透镜组，光引擎和散热基板，光纤电线混合缆线，透镜组和光电接收模组和散热基板；所述协议模块包括满足USB3.1？GEN2的协议软件；所述光集成模块包括光纤通道、光集成芯片。本发明达到了利用光传输实现高带宽，比铺设铜线实现的电互联网连接能提供更高的带宽（>10G），实现远距离传输(电源输出>60W时，不低于1.8米;不考虑电源输出时，不低于150米)，同时消耗更低的能量。

Description

一种光电混合的USB3.1的光互联装置及转化方法
技术领域
本发明涉及一种光电混合的光电互联装置及转换方法，具体涉及一种光电混合的USB3.1的光互联装置及转化方法。
背景技术
目前，传统的数据运算/数据处理都是处理芯片内部通过晶体管内的电流和铺设铜线来实现电互联网连接，如想要运算和传输速度非常快，则需提供更较高的宽带，如传输距离越远则需要铺设较长的铜线而使之耗能量大，十分不便。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种光电混合的USB3.1的光互联装置及转化方法，就能达到利用光传输比电流和铺设铜线实现的电互联网连接能提供更高的宽带，实现远距离传输同时消耗更低的能量。
为解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案是：提供一种光电混合的USB3.1的光互联装置，包括电能传输模块、光集成模块、电光转化模块和协议模块，所述电能传输模块包括电能集中传输模块，电源输出口；所述电光转化模块包括光电转换发射模组和透镜组，光引擎和散热基板，光纤电线混合缆线，透镜组和光电接收模组和散热基板；所述协议模块包括满足USB3.1GEN2的协议软件；所述光集成模块包括光纤通道、光集成芯片。
优选地，通讯高带宽的信号通过光纤传输。
优选地，电源及低频信号通过通过电线传输。
优选地，所述光纤通道与所述光集成芯片信号通过透镜连接。
优选地，光电发射和接收芯片使用陶瓷基板进行散热。
优选地，所述电信号输出口与所述光信号传输口之间并行处理。
优选地，所述芯片组是光波导芯片组，VCSELL芯片组或硅光子芯片组的其中任一种。
一种光电混合的USB3.1的光互联装置的转化方法，包括以下步骤：
S101：电信号经过信号处理，调制解调和光电转换为光能到光纤；
S102：光纤长距离传输信号后，经过光电转换为电信号经过调制解调处理后，将有用的电信号通过电信号输出口输出；
S103：电能信号通过多路开关到达光调制器，光调制器将电能调制成光能后发送给激光发射器；
S104：激光发射器接收光能后，将输出的光作为载体输送给光接收器；
S105：光接收器将光能通过光纤通道到达光集成芯片的光接收端口，光接收端口再将光能汇聚传送给芯片组
优选地，所述光电转换通过光波导芯片、硅光子芯片或光电转换芯片进行光电转换传输。
优选地，所述光接收器将光能通过光纤通道到达光集成芯片的光接收端口，接收端口在将光能传送给硅光子芯片组，将光能进行处理后储存在硅光子芯片组上。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的一种光电混合的USB3.1的光互联装置及转化方法，达到了利用光传输实现高带宽，比铺设铜线实现的电互联网连接能提供更高的带宽（>10G），实现远距离传输(电源输出>60W时，不低于1.8米;不考虑电源输出时，不低于150米)，同时消耗更低的能量。
附图说明
图1是本发明的原理框图。
具体实施方式
参阅图1本发明一种光电混合的USB3.1的光互联装置，包括电能传输模块、光集成模块、电光转化模块和协议模块，所述电能传输模块包括电能集中传输模块，电源输出口；所述电光转化模块包括光电转换发射模组和透镜组，光引擎和散热基板，光纤电线混合缆线，透镜组和光电接收模组和散热基板；所述协议模块包括满足USB3.1GEN2的协议软件；所述光集成模块包括光纤通道、光集成芯片。
优选地，通讯高带宽的信号通过光纤传输。
优选地，电源及低频信号通过通过电线传输。
优选地，所述光纤通道与所述光集成芯片信号通过透镜连接。
优选地，光电发射和接收芯片使用陶瓷基板进行散热。
优选地，所述电信号输出口与所述光信号传输口之间并行处理。
优选地，所述芯片组是光波导芯片组，VCSELL芯片组或硅光子芯片组的其中任一种。
一种光电混合的USB3.1的光互联装置的转化方法，包括以下步骤：
S101：电信号经过信号处理，调制解调和光电转换为光能到光纤；
S102：光纤长距离传输信号后，经过光电转换为电信号经过调制解调处理后，将有用的电信号通过电信号输出口输出；
S103：电能信号通过多路开关到达光调制器，光调制器将电能调制成光能后发送给激光发射器；
S104：激光发射器接收光能后，将输出的光作为载体输送给光接收器；
S105：光接收器将光能通过光纤通道到达光集成芯片的光接收端口，光接收端口再将光能汇聚传送给芯片组
优选地，所述光电转换通过光波导芯片、硅光子芯片或光电转换芯片进行光电转换传输。
优选地，所述光接收器将光能通过光纤通道到达光集成芯片的光接收端口，接收端口在将光能传送给硅光子芯片组，将光能进行处理后储存在硅光子芯片组上。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种光电混合的USB3.1的光互联装置，其特征在于：包括电能传输模块、光集成模块、电光转化模块和协议模块且依次连接，
所述电能传输模块包括电能集中传输模块，电源输出口；
所述电光转化模块包括光电转换发射模组和透镜组，光引擎和散热基板，光纤电线混合缆线，透镜组和光电接收模组和散热基板；
所述协议模块包括满足USB3.1GEN2的协议软件；
所述光集成模块包括光纤通道、光集成芯片。
2.根据权利要求1所述的一种光电混合的USB3.1的光互联装置，其特征在于：通讯高带宽的信号通过光纤传输。
3.根据权利要求1所述的一种光电混合的USB3.1的光互联装置，其特征在于：电源及低频信号通过通过电线传输。
4.根据权利要求1所述的一种光电混合的USB3.1的光互联装置，其特征在于：所述光纤通道与所述光集成芯片信号通过透镜连接。
5.根据权利要求1所述的一种光电混合的USB3.1的光互联装置，其特征在于：光电发射和接收芯片使用陶瓷基板进行散热。
6.根据权利要求1所述的一种光电混合的USB3.1的光互联装置，其特征在于：所述电信号输出口与所述光信号传输口之间并行处理。
7.根据权利要求4所述的一种光电混合的USB3.1的光互联装置，其特征在于：所述芯片组是光波导芯片组，VCSELL芯片组或硅光子芯片组的其中任一种。
8.一种光电混合的USB3.1的光互联装置的转化方法，其特征在于，所述转化方法包括以下步骤：
S101：电信号经过信号处理，调制解调和光电转换为光能到光纤；
S102：光纤长距离传输信号后，经过光电转换为电信号经过调制解调处理后，将有用的电信号通过电信号输出口输出；
S103：电能信号通过多路开关到达光调制器，光调制器将电能调制成光能后发送给激光发射器；
S104：激光发射器接收光能后，将输出的光作为载体输送给光接收器；
S105：光接收器将光能通过光纤通道到达光集成芯片的光接收端口，光接收端口再将光能汇聚传送给芯片组；
根据权利要求8所述的一种光电混合的USB3.1的光互联装置的转化方法，其特征在于，所述光电转换通过光波导芯片、硅光子芯片或光电转换芯片进行光电转换传输。
9.根据权利要求8所述的一种光电混合的USB3.1的光互联装置，其特征在于，所述步骤S105将光能进行处理后储存在硅光子芯片组上。
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